Что вам известно о кругах кровообращения у позвоночных животных кратко

Обновлено: 04.07.2024

Мы уже знаем, что транспортная система позвоночных животных называется кровеносной, потому что по ней транспортируется кровь. Она содержит дыхательный пигмент гемоглобин, содержащийся в специальных клетках – эритроцитах. Именно они придают крови красного цвета.

К типу сосудов, по которым движется кровь, это не имеет никакого отношения. Артериальная кровь обогащенная кислородом, а венозная – углекислотой. Венозная кровь также может двигаться и артериями. В частности, легочными артериями, несущими кровь от сердца к легким, течет венозная кровь.

Кровеносная система позвоночных замкнутая.

Кровь по сосудам движет сердце, которое, в отличие от у беспозвоночных, расположено ближе к брюшной стороне. Сердца позвоночных состоят из предсердий (одного или двух) и желудочков (одного или двух). В предсердиях собирается кровь, в них впадают вены. Желудочки придают основное ускорение крови. Именно поэтому мышечный слой у них развит лучше.

От сердца вперед отходит главная артерия – аорта.

Если разместить позвоночных и беспозвоночных животных головой в одну сторону, то увидим, что кровь в них движется в разных направлениях.

Типичные рыбы имеют один круг кровообращения, а позвоночные, имеющих легкие, – два. Большой круг кровообращения обслуживает все тело, а малый круг – легкие. Количество камер в сердце и кругов кровообращения зависит от образа жизни и строения дыхательной системы позвоночного животного.

Кровеносная система рыб

Рыбы являются первинноводнимы животными, газообмен в которых происходит в жабрах. Кровь из сердца течет по брюшной аорте вперед, в жабры. Здесь происходит газообмен – венозная кровь превращается в артериальную. Спинной аортой и артериями кровь течет ко всем органам. По венам кровь собирается в брюшные вены, впадающие в сердце.

Итак, рыбы имеют один круг кровообращения и двухкамерное сердце. Рядом с сердцем расположены видоизмененные участки сосудов – венозный синус и артериальный конус.
На пути крупных вен у рыб (и почти всех позвоночных) образуются воротные системы печени и почек. Вены заходят в эти органы и разветвляются в них до капилляров. Таким образом здесь происходит очищение крови от вредных продуктов обмена веществ.

Кровеносная система амфибий

В наземных хордовых, вследствие перехода к легочному дыханию, появляется второй (малый) круг кровообращения. Строение сердца усложняется – в нем происходит разделение камер для венозного и артериального потоков крови.

Сердце амфибии имеет три камеры: два предсердия и один желудочек.

В правое предсердие впадают вены, по которым течет венозная кровь от всего тела, а в левое – легочные с артериальной кровью. Сокращаясь, предсердия одновременно выталкивают кровь в желудочек. В желудочке венозная и артериальная кровь частично перемешиваются. Распределение крови с различным содержанием кислорода по разным артериях осуществляет специальный клапан, расположенный в начальном отделе аорты.

Особенностью амфибий является то, что в их кровеносном русле бывает целиком венозная кровь. Это связано с наличием в них газообмена через покровы.

Зачем у амфибий сохраняется возможность перемешивания венозной и артериальной крови в желудочке? Представьте озерную лягушку, которая, спасаясь от хищника, спряталась на дне водоема (или там зимует). Газообмен обеспечивает кожа. Движение крови малым кругом почти останавливается, и возможность снова вернуть кровь, пришедшую к сердцу из большого круга, к большому кругу помогает лягушке сохранять энергию.

Кровеносная система рептилий

У рептилий сердце разделено на две отдельные половины, одна из которых обслуживает большой круг кровообращения, а вторая – малый. Перегородка между правым и левым желудочками в большинстве рептилий неполная. У крокодилов эта перегородка полная, но отверстие между двумя желудочками остается. Аорта, что отходит от левого желудочка, делится на парные дуги, которые сливаются под сердцем в спинной аорте. Благодаря такому строению кровеносной системы у рептилий в одни органы (мозг, органы чувств, передние конечности) поступает чистая артериальная кровь, а в других (туловище) – смешанная.

Разделение сердца на правую (с венозной кровью) и левую (с артериальной) половины обусловил у большинства позвоночных смещение сердца влево. Ведь, чтобы разнести кровь по всему телу, нужно приложить гораздо больше усилий, чем для движения крови малым, легочным кругом. Поэтому левый желудочек имеет более развит мышечный слой. Эта часть сердца является большей, поэтому смещает положение всего органа.

Кровеносная система птиц и млекопитающих

Основным отличием кровеносных систем рептилий и птиц является то, что у птиц желудочки разделяются полностью. Итак, сердце птиц имеет четыре камеры: два предсердия и два желудочка. Также на начальном этапе большого круга остается только одна правая дуга аорты. Еще одной особенностью является наличие больших по сравнению с другими позвоночными, артерий, которые поставляют кровь к передним конечностям. Это следствие приспособления птиц к полету.

У млекопитающих, как и у птиц, сердце четырехкамерное.

Но, в отличие от птиц, у млекопитающих сохраняется левая дуга аорты. Еще одним характерным признаком кровеносных систем млекопитающих является отсутствие воротных систем почек. Это связано с тем, что, в отличие от всех предыдущих групп, в почках млекопитающих фильтруется не венозная, а артериальная кровь.

Позвоночные имеют замкнутую кровеносную систему. Количество кругов кровообращения и камер в сердце зависит от образа жизни животного и строения ее дыхательной системы. Рыбы имеют две камеры в сердце и один круг кровообращения. Все остальные группы – два круга. Сердце амфибий и рептилий – трёхкамерное, а птиц и млекопитающих – четырёхкамерное.

Артериальная и венозная кровь; круга кровообращения предсердия и желудочки; дуги аорты.

Почему через сердце рыб протекает только венозная кровь?
Как объяснить отсутствие венозной крови у амфибий?
Почему разделяются камеры в сердце позвоночных животных?
Пороки сердца у человека часто связаны с наличием отверстия в перегородке между желудочками. Сделайте попытку объяснить, какие последствия имеет такой недостаток.

Двоякодышащие рыбы

К двоякодышащих принадлежат пресноводные рыбы, которые, кроме жабр, имеют легкие. Возникает это приспособление из-за необходимости переживать неблагоприятные условия среды. Двоякодышащая рыбы имеют одну или две легкие развивающихся как выпячивание стенки пищевода. Одна из жаберных артерий идет к легкому, где артериальная кровь дополнительно насыщается кислородом.

Сердце-маятник

Мы уже упоминали представителей подтипа оболочники. Вследствие перехода к сидячему образу жизни оболочники имеют незамкнутую кровеносную систему, а их сердце работает как маятник. Сначала оно через сосуды закачивает кровь от внутренних органов и направляет его в глотки. Здесь происходит газообмен. Затем начинает качать кровь в обратном направлении. Такая работа кровеносной системы может быть только у животных с очень медленным обменом веществ.

У позвоночных животных транспорт питательных веществ и газов осуществляется в результате кровообращения – непрерывной циркуляции крови по кровеносной системе.

Кровеносная система рыб образована двухкамерным сердцем и одним кругом кровообращения. Недостаток такой кровеносной системы в том, что проходящая через капилляры кровь резко уменьшает своё давление. Это не даёт ей быстро циркулировать и, тем самым, снижает уровень обмена веществ в организме. У остальных позвоночных животных проблема низкого кровяного давления устраняется благодаря двум кругам кровообращения: малому и большому. В такой кровеносной системе каждая порция крови, выбрасываемая сердцем за одно сокращение, проходит через него дважды. Сначала кровь выталкивается сердцем в малый круг кровообращения, который проходит через лёгкие. Затем кровь возвращается в сердце, и прежде чем она попадает в большой круг кровообращения, её давление повышается за счёт нового сокращения.

Земноводные и пресмыкающиеся имеют трёхкамерное сердце, состоящее из правого и левого предсердия и одного желудочка. В предсердиях артериальная и венозная кровь не смешиваются, но оба предсердия выталкивают кровь в желудочек, в котором она становится смешанной. У пресмыкающихся в желудочке сердца имеется неполная перегородка, частично препятствующая смешению артериальной и венозной крови.

Птицы и млекопитающие имеют четырёхкамерное сердце, состоящее из двух предсердий и двух желудочков. Сплошная перегородка в сердце полностью разделяет артериальную и венозную кровь. В правой половине сердца кровь венозная, а в левой половине сердца – артериальная. Кровь в такой кровеносной системе не смешивается, циркулирует под высоким давлением, что увеличивает скорость кровообращения и повышает уровень обмена веществ в организме.

1) Какой состав имеет кровь в сердце рыбы?

2) В каком направлении в ходе исторического развития животного мира от рыб к птицам и млекопитающим происходило усложнение органов кровообращения?

3) Что это дало высокоорганизованным животным?

Определите правильную последовательность развития бесхвостых земноводных.

1)оплодотворение → откладывание икры в воду → созревание икринки → выход маленькой лягушки

2)откладывание икры в воду → оплодотворение → развитие головастика → появление маленькой лягушки

3)оплодотворение → перемещение икры на сушу → развитие личинки → развитие лягушки

4)откладывание икры в воду → развитие личинки → оплодотворение → развитие лягушки

Если в процессе эволюции у животного сформировалось сердце, изображённое на рисунке, то органами дыхания животного, скорее всего, будут

1)лёгкие

Переход животных к размножению на суше стал возможен с появлением

1)бесполого способа размножения

3)полового способа размножения

Каких животных относят к классу Пресмыкающиеся? Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны.

1) Какой состав имеет кровь в сердце рыбы?

3) Что это дало высокоорганизованным животным?

Определите правильную последовательность развития бесхвостых земноводных.

1)оплодотворение → откладывание икры в воду → созревание икринки → выход маленькой лягушки

2)откладывание икры в воду → оплодотворение → развитие головастика → появление маленькой лягушки

3)оплодотворение → перемещение икры на сушу → развитие личинки → развитие лягушки

4)откладывание икры в воду → развитие личинки → оплодотворение → развитие лягушки

1)лёгкие

Переход животных к размножению на суше стал возможен с появлением

1)бесполого способа размножения

3)полового способа размножения

Большой и малый крут кровообращения. У позвоночных, обладающих легочным дыханием, отмечаются два главнейших пути следования кровяного тока:

1) от правого желудочка (или правой половины единственного желудочка) к легким (посредством легочных артерий, несущих в легкие для окисления венозную кровь) и обратно от легких (через легочные вены, несущие артериальную, окисленную кровь) к левому предсердию или к левой половине единственного предсердия; 2) от левого желудочка (или левой половины единственного желудочка) через ствол аорты и далее по ряду артериальных сосудов по всему телу. Отдавшая свой кислород венозная кровь возвращается в правое предсердие (или в правую часть общего предсердия). Первый, относительно короткий путь следования крови называется малым кругом кровообращения; второй, более длинный, — большим кругом.

Развитие артериального ствола у разных позвоночных. От переднего отдела сердца зародыша берет начало один значительный сосуд — брюшная аорта (truncus arteriosus aorta ventralis). Этот сосуд делится на две ветви, от которых

Рис . Схема превращения артериальных дуг: /—двоякодышащей рыбы, //—хвостатой амфибии, ///—лягушки, IV—ящерицы, V—птицы, VI—млекопитающего.

части, остающиеся у взрослой особи, изображены жирными линиями, а части облитерирующиеся — двумя контурами. 1 —брюшной артериальный ствол, распадающийся на дуги (0, 00, 1, 2, 3, 4); 5—внутренняя сонная и 6—наружная сонная артерии; 7—легочная артерия; 8—ее боталлив проток; 8 1 —рудимент боталлова протока млекопитающего в виде плотного тяжа; 9—аорта; 10—подключичная артерия.

отходят в стороны парные кровеносные сосуды по числу жаберных мешков. Подобных артериальных дуг или жаберных кровеносных сосудов у зародыша насчитывается шесть пар. В отличие от жаберных сосудов у рыб сосуды зародыша не разбиваются на капилляры, а тянутся непрерывно и сливаются на спинной стороне, где образуют корни аорты, которые, соединяясь, дают начало спинной аорте.

Проследим постепенную эволюцию артериальных дуг у различных представителей позвоночных (рис., табл. 7, 77).

У рыб две передние пары артериальных дуг сохраняются в виде незначительных сосудов, приуроченных к челюстной и подъязычной дугам, а остальные четыре пары артериальных дуг диференцируются в приносящие и выносящие жаберные артерии, образующие в области жабер сложные системы капилляров (рис. А, табл. 7, 1).

Схема кровеносной системы акулы. 1—сонные артерии; 2 — брюшная (головная) аорта; 3 —артерии и ве ны в жаберных капиллярах; 4 — выносящие артерии головного круга (circulus cephalicus); 5 —артериальный конус; 6 —же лудочек; 7 —предсердие; 8 —венозный синус; 9—проток Кювье; 10 —подключичная вена; 11—кардинальная (верхняя) вена; 12 —пе- ночная вена; 13 — нижняя кардинальная вена; 14 — боковая вена; 15 — воротная вена (vena portae); 16 —подкишечная вена; 17 — нисходящая (дорзальная) аорта; 18 — внутренностно-ме-зентериалъная артерия; 19 —почечная артерия; 20 —капиллярная сеть в почках; 21 —воротные вены почек; 22 —хвостовая вена; 23 — венозное сплетение клоакальной области; 24 —вена к задним плавникам; 25— хвостовая вена; 26 —капиллярная система печени.

II. Схема кровеносной системы амфибий, дышащих жабрами, 1—внутренняя сонная артерия; 2 —наружная сонная артерия; 3 —головная аорта; 4 —приносящие жаберные сосуды; 5 —жабры; 6 —выносящие жаберные сосуды; 7 —легкое; 8 —легочные артерии; 9 —левое предсердие; 10 —правое предсердие; 11 —венозный синус; 12 —желудочек; 13 —верхняя кардинальная (яремная) вена; 14 —нижняя кардинальная (яремная) вена; 15 —нисходящая (спинная) аорта; 16 —внутренностно-мезентериальная артерия; 17 —воротная вена печени; 18 —печень; 19 —нижняя полая вена; 20 —абдоминальные вены; 21 —почки с воротной системой; 22 —артерии к почкам; 23 —воротные вены почек; 24— подвздошная вена; 25— ветвь подвздошной вены к воротной вене почек; 26—хвостовая вена.

III. Схема кровообращения хвостатых амфибий, дышащих легкими. 1 — внешняя сонная артерия; 2 —внутренняя сонная артерия; 3—дуга аорты; 4— легочно-кожная артерия; 5 —легкое; 6—легочная вена; 7 —левое предсердие; 8 —правое предсердие; 9 —желудочек; 10 —венозный синус; 11 —спинная аорта; 12 —внутренностно-мезентериальная артерия; 23— артерии к почкам; 24— подвздошные артерии; 15 —почки; 16 —внутренняя яремная вена; 17 —наружная яремная вена; 18— печеночная вена; 19— печень; 20 —воротная вена печени; 21 —брюшная вена; 22 —нижняя полая вена; 23 —общая подвздошная вена; 24—подвздошная поперечная вена; 25 —седалищная вена; 26 —хвостовая вена; 27— бедренная вена; 28— сильно редуцированные задние кардинальные вены; 29 — проток Кювье

I. Схема строения кровеносной системы у рептилий (у черепахи). 1 —внешняя сонная артерия; 2—внутренняя сонная артерия; 3—подключичная артерия; 4—левая дуга аорты; 5 — правая дуга аорты; 6 —легочная артерия; 7 —внутренностная артерия (arteria coeliaca); 8 — спинная аорта; 9 —артерия к почкам; 10—подвздошные артерии; 11 —кардинальная (яремная) вена; 12 — дериват задней кардинальной вены; 13 —нижняя полая вена; 14 — печеночная вена; 15 —печень; 16 — воротная вена печени (vena porta hepatis); 17 —левая брюшная вена; 18 —почка; 19 —хвостовая вена; 20— бедренная вена; 21 —седалищная вена, в кровеносных сосудах пунктиром помечена примесь венозной крови к артериальной (в тех местах, где пунктир гуще, эта примесь заметнее).

II. Схема кровеносной системы у птицы. 1 —внешняя сонная артерия: 2 —внутренняя сонная артерия; 3 —подключичная артерия; 4—безыменная артерия (arteria anonyma); 5 —дуга аорты; 6—легочная артерия; 7 —левое предсердие; 8—правое предсердие; 9 —левый желудочек; 10 —правый желудочек; 11—легочная вена; 12 —нижняя полая вена; 13 —печеночная вена; 14 —подключичная вена; 15 —печень; 16 —воротная вена печени; 17 —копчиково-брыжеечная вена; 18—почки; 10 —артерия к почкам; 20 —бедренные вены; 21 —подвздошные вены; 22 —хвостовая вена; 23 —подвздошные артерии; 24 —хвостовая артерия.

III. Схема строения кровеносной системы у млекопитающих, 1 —внешняя сонная артерия; 2 —внутренняя сонная артерия; 3 —подключичная артерия; 4 —дуга аорты; 5 —легочная артерия; 6 —левое предсердие; 7 —правое предсердие; 8—левый желудочек; 9 —правый желудочек; 10 —спинная (нисходящая) аорта; 11 —внутренностная артерия (arteria coeliaca); 12 —артерии к почкам; 13 —подвздошные артерии; 14 —яремная вена; 15 —подключичная вена; 16 —задняя левая кардинальная вена (vena hemiazygos); 17 —правая задняя кардинальная вена (vena azygos); 18—нижняя полая вена; 19 —печеночная вена; 20 —воротная вена печени; 21— печень; 22— почни, в которых отсутствует воротная система (ср. с предыдущими рисунками); 23— подвздошная вена. Пунктиром обозначен сосуд, который может у некоторых представителей млекопитающих отсутствовать (или быть резко редуцированным).

Что такое позвоночные

Позвоночные или хордовые животные, и х тело, построенное по двусторонней (билатеральной) симметрии, отличается отсутствием внешней членистости, или сегментации. У позвоночных метамерия может быть отчетливо установлена в стадиях эмбрионального развития особи, а затем в значительной мере сглаживается и утрачивается.

У низших позвоночных (например, у круглоротых и хрящевых рыб) хорда имеется в течение всей жизни животного. В противоположность этому у большинства позвоночных во взрослом состоянии хорда более или менее полно заменяется сегментированной хрящевой или костной осью—позвоночным столбом или спинным хребтом, расчлененным на ряд позвонков.

У наземных позвоночных две первые артериальные дуги рано атрофируются остальные претерпевают весьма характерные превращения. Третья пара артериальных дуг дает с каждой стороны сонные артерии. Иногда третья дуга сохраняет свою связь с четвертой дугой помощью тонких протоков (так называемых протоков сонных артерий) (рис., II,IV). Такое строение мы наблюдаем в кровеносной системе многих рептилий (например, ящериц). Четвертые дуги артерий получают значительное развитие и у всех наземных позвоночных превращаются в главные дуги аорты. У амфибий и рептилий имеются правая и левая дуги, начинающиеся каждая одним корнем у амфибий и двумя—у рептилий (рис., II—IV, табл. 1, 2, 3, и табл. II , 1). У птиц совершенно атрофируется левая дуга и сохраняется лишь одна правая (рис., V и табл. II , 2). У млекопитающих имеется только левая дуга аорты (рис., VI и табл. II , 3). Пятая пара дуг исчезает совершенно; она сохраняется в виде незначительного придатка только у хвостатых амфибий и у некоторых ящериц.

Шестая дута теряет связь со спинной аортой и дает от себя легочные артерии (рис., I—VI).

Сравнительно-анатомические очерки строения и расположения артериальных и венозных сосудов будут даны в описании отдельных классов. Здесь мы в дополнение к сказанному ограничимся некоторыми общими замечаниями, касающимися структуры венозной системы.

Некоторые существенные особенности венозной системы. У позвоночных венозные сосуды образуют в двух местах сеть сложных капилляров: воротную систему почек и печени. Воротная система печени свойственна всем позвоночным. Что касается воротной системы почек, то она особенно характерна для рыб и амфибий. У высших костистых рыб воротная система в левой почке редуцируется и целиком сохраняется в правой почке. У высших наземных позвоночных (амниот) воротная система почек постепенно утрачивается. У рептилий вены, несущие кровь от тыльных частей туловища (хвостовая и подвздошная вены), образуют не резко выраженную воротную систему почек; то же можно сказать и о птицах, однако у них значительная часть крови из почек поступает в крупный кровеносный сосуд—нижнюю полую вену, и потому воротная система сохраняется лишь частично (в передних отделах почек). Эта система совершенно исчезает у млекопитающих.

Форменные элементы крови у позвоночных

Кровь позвоночных животных красная. Своей окраской она обязана наличию особого красящего вещества—гемоглобина, который содержится в кровяных тельцах (эритроцитах), а не растворен в кровяной плазме, как у беспозвоночных животных. У всех позвоночных животных, кроме млекопитающих, эритроциты имеют форму двояковыпуклых содержащих ядра овальных дисков. Эритроциты млекопитающих содержат ядра только во время эмбриональной жизни; у взрослых форм этих животных красные кровяные тельца лишены ядер, имея форму двояковогнутых округлых дисков (только у верблюдов и лам эритроциты овальные). Диаметр эритроцита человека равен 7 . Число красных кровяных телец составляет приблизительно 5 млн. в 1 мм 3 крови. Кроме эритроцитов, в крови в значительно меньшем количестве содержатся белые кровяные тельца—лейкоциты. Их находят не только в крови,—лейкоциты свойственны и лимфе, их можно обнаружить и в межтканевых щелях (блуждающие клетки). Помимо описанных элементов, в крови содержатся еще тромбоциты, представляющие мелкие амебообразные клетки, играющие важную роль в процессе свертывания крови. При этом тромбоциты разрушаются, выделяя один из ферментов, вызывающих в крови образование волокон фибрина. При взбивании свеже выпущенной крови стеклянной палочкой, фибрин на ней свертывается, образуя характерные беловатые нити. Кровь остается в дальнейшем жидкой и называется тогда дефибринированной. Предоставленная самой себе и вылитая в сосуд, она вскоре распадается на два слоя: слой клеток и жидкую бесцветную кровяную сыворотку.

Артериальная кровь светлокрасного, алого цвета, венозная—тёмно красная, багровая. Эта разница в окраске обусловлена различием в количестве кислорода, соединенного с гемоглобином. Артериальная кровь, отдав свой кислород тканям и захватив продукты распада, темнеет и превращается в венозную кровь; венозная кровь при взбалтывании с воздухом приобретает алый тон. Реакция крови всегда щелочная. Клод Бернар справедливо называл кровь и лимфу внутренней средой, служащей посредницей между внешней средой и тканями организма.

Лимфа и ее отношение к кровообразованию. В большинстве тканей можно обнаружить сети так называемых лимфатических капилляров. Они переплетаются с кровеносными, но составляют свою систему. Упомянутые капилляры, сливаясь, образуют лимфатические сосуды, обычно впадающие в вены. Лимфатические сосуды несут жидкость (лимфу), подобную крови, но лишенную красных кровяных телец. Лимфа имеет щелочную реакцию. Лейкоциты, свойственные лимфе, образуются в лимфатических железах и в селезенке. Физиологическое значение лимфы очень велико: она служит посредницей обмена веществ между кровью и тканями; кроме того, лимфатическая система может считаться как бы дренажной системой всего организма. Обмен жидкости в тканях организма в грубых чертах можно сравнить с орошением и дренажем луга. Ткани получают кислород через артериальную систему. Продукты распада, образующиеся в клетках и переходящие в межтканевую жидкость, не все уносятся одним лимфатическим током: отчасти они поступают в кровеносные капилляры и увлекаются далее венозной Кровью, отчасти попадают в лимфатическую систему. Таким образом, дренажная система слагается двумя путями: венозным и лимфатическим.

Статья на тему Кровообращение у позвоночных